INSTALACIÓN ELÉCTRICA EDIFICIOS

INSTALACIONES ELÉCTRICAS EN EDIFICIOS Y VIVIENDAS La realización de las instalaciones eléctricas están sujetas al reglamento electrotécnico de baja tensión que comprende las instrucciones técnicas ( ITC) BT 01 a BT51, la última edición del mismo se realizó el 18 de septiembre de 2002. El conocimiento del mismo es imprescindible para los instaladores eléctricos, pero aquí sólo se hace referencia a lo que indica el mismo con el objeto de familiarizarnos con sus instrucciones. El reglamento electrotécnico de baja tensión (REBT) establece que las tensiones nominales usualmente utilizadas en las distribuciones de corriente alterna serán de: a) 230 V entre fases para redes trifásicas de tres conductores. b) 230 V entre fase y neutro, y 400 V entre fases, para las redes trifásicas de 4 conductores. También indica que la frecuencia empleada en la red será de 50 Hz. 1. CLASIFICACIÓN DE LOS LUGARES DE CONSUMO Se establece la siguiente clasificación de los lugares de consumo: Edificios destinados principalmente a viviendas Edificios comerciales o de oficinas Edificios destinados a una industria específica Edificios destinados a una concentración de industrias 2. CARGA DE UNA INSTALACIÓN. GRADO DE ELECTRIFICACIÓN. Para obtener la carga de que dispone una instalación eléctrica, es necesario conocer la potencia, en vatios, de todos los receptores que se van a instalar y conectar al mismo tiempo, se suman y obtenemos la carga de la instalación. Sin embargo esto no se puede conocer a priori, por lo que el reglamento electrotécnico de baja tensión (REBT) establece el grado de electrificación de las viviendas, que depende del grado de utilización que se desee alcanzar. Se establecen dos grados: Electrificación básica: Debe cubrir las posibles necesidades de utilización primarias sin necesidad de obras posteriores. Se prevé una potencia no inferior a 5.750W a 230 V, independientemente de la potencia a contratar por el usuario. Electrificación elevada: Debe cubrir las necesidades de la electrificación básica y además, sistemas de calefacción eléctrica o de aire acondicionado o cuando la vivienda tiene una superficie útil superior a 160m2. En este caso se prevé una potencia no inferior a 9.200W.

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En todos los casos, la potencia a prever se corresponderá con la capacidad máxima de la instalación, definida ésta por la intensidad asignada del interruptor general automático. 3. CARGA TOTAL CORRESPONDIENTE A UN EDIFICIO DESTINADO PREFERENTEMENTE A VIVIENDAS. La carga total correspondiente a un edificio destinado principalmente a viviendas resulta de la suma de la carga correspondiente al conjunto de viviendas, de los servicios generales del edificio, de la correspondiente a los locales comerciales y de los garajes que forman parte del mismo. La carga total correspondiente a varias viviendas o servicios se calculará de acuerdo con los siguientes apartados. 3.1. Carga correspondiente a un conjunto de viviendas Se obtendrá multiplicando la media aritmética de las potencias máximas previstas en cada vivienda, por el coeficiente de simultaneidad indicado en la tabla 1, según el número de viviendas. 3.2. Carga correspondiente a los servicios generales Será la suma de la potencia prevista en ascensores (Tabla 3), aparatos elevadores, centrales de calor y frío, grupos de presión, alumbrado de portal, caja de escalera y espacios comunes y en todo el servicio eléctrico general del edificio sin aplicar ningún factor de reducción por simultaneidad (factor de simultaneidad = 1). Para el alumbrado del portal y otros espacios comunes, se puede estimar una potencia de 15W/m2 si las lámparas son incandescentes y de 8W/m2 si son fluorescentes. Para el alumbrado de la caja de la escalera se estimará 7W/m2 para incandescencia y 4W/m2 para fluorescencia. 3.3. Carga correspondiente a los locales comerciales y oficinas Se calculará considerando un mínimo de 100 W por metro cuadrado y planta, con un mínimo por local de 3450 W a 230 V y coeficiente de simultaneidad 1. 3.4. Carga correspondiente a los garajes Se calculará considerando un mínimo de 10 W por metro cuadrado y planta para garajes de ventilación natural y de 20 W para los de ventilación forzada, con un mínimo de 3450W a 230 V y coeficiente de simultaneidad 1. 4. CARGA TOTAL CORRESPONDIENTE A EDIFICIOS COMERCIALES, DE OFICINAS O DESTINADOS A UNA O VARIAS INDUSTRIAS En general, la demanda de potencia determinará la carga a prever en estos casos que no podrá ser nunca inferior a los siguientes valores. 4.1. Edificios comerciales o de oficinas Se calculará considerando un mínimo de 100 W por metro cuadrado y planta, con un mínimo por local de 3450 W a 230 V y coeficiente de simultaneidad 1. 4.2. Edificios destinados a concentración de industrias Se calculará considerando un mínimo de 125 W por metro cuadrado y planta, con un mínimo por local de 10 350 W a 230 V y coeficiente de simultaneidad 1. La carga total prevista será la que hay que considerar en el cálculo de los conductores de las acometidas y en el cálculo de las instalaciones de enlace. Las empresas distribuidoras estarán obligadas, siempre que lo solicite el cliente, a efectuar el suministro de forma que permita el funcionamiento de cualquier receptor monofásico de potencia menor o igual a 5750 W a 230 V, hasta un suministro de potencia máxima de 14 490 W a 230V. (Tabla 2) 2

5. ACOMETIDA. INSTALACIONES DE ENLACE. La acometida es la parte de la instalación de la red de distribución, que alimenta la caja o cajas generales de protección (CGP). Las instalaciones de enlace, son aquellas que unen la caja general de protección o cajas generales de protección, incluidas éstas, con las instalaciones interiores. Comenzarán por lo tanto en el final de la acometida y terminarán en los cuadros generales de protección y mando. Las partes que constituyen las instalaciones de enlace son: Caja General de Protección (CGP) Línea General de Alimentación o Línea Repartidora (LGA) Elementos para la Ubicación de Contadores (CC) Derivación Individual (DI) Caja para Interruptor de Control de Potencia (ICP) Cuadros Generales de Protección y Mando (CGPM) El conjunto Derivación Individual, e instalación interior constituye la instalación privada del usuario. El resto pertenece a la empresa suministradora de la energía. Ahora vamos a analizar los dos tipos de circuitos que podemos tener, según el tipo de componentes que los formen. Vamos a ver ahora la colocación de estas instalaciones de enlace, según los usuarios que las vayan a utilizar. Para un solo usuario (Figura C) En este caso se podrán simplificar las instalaciones de enlace al coincidir en el mismo lugar la Caja General de Protección y la situación del equipo de medida y no existir, por tanto, la Línea general de alimentación. En consecuencia, el fusible de seguridad (9) coincide con el fusible de la CGP. Para más de un usuario (Figura D) En este caso, la colocación de contadores se realizará centralizada en el cuarto destinado a ellos situado en las zonas comunes. Este esquema es el que se utilizará normalmente en conjuntos de edificación vertical u horizontal, destinados principalmente a viviendas, edificios comerciales, de oficinas o destinados a una concentración de industrias. 5.1. Caja General de Protección (CGP) Las Cajas Generales de Protección, son cajas que alojan los elementos de protección de las líneas generales de alimentación. Se situarán sobre las fachadas exteriores de los edificios, en lugares de libre y permanente acceso. Se instalará siempre en un nicho en pared, que se cerrará con una puerta preferentemente metálica. La parte inferior de la puerta se encontrará a un mínimo de 30 cm del suelo. (Figura A) Para el caso de suministros para un único usuario o dos usuarios alimentados desde el mismo lugar, al no existir línea general de alimentación, podrá simplificarse la instalación colocando en un único elemento, la caja general de protección y el equipo de medida, denominado Caja de Protección y Medida. (Figura B) La caja de protección y medida, se alojará de manera que los dispositivos de lectura de los equipos de medida deben estar instalados a una altura comprendida entre 0,7 m y 1,80 m. Por lo demás se instalarán de la misma forma que las Cajas Generales de Protección. 3

5.2. Línea General de Alimentación o Línea Repartidora (LGA) La línea general de alimentación, es la que enlaza la Caja General de Protección con la centralización de contadores. En ella se incluirá el conductor de protección. Las líneas generales de alimentación estarán constituidas por los conductores aislados en el interior de tubos empotrados o enterrados, incluyendo en cualquier caso, el conductor de protección (tierra). El diámetro de estos tubos se indica en la tabla 8. El trazado de la línea general de alimentación será lo más corto y rectilíneo posible, discurriendo por zonas de uso común. Los conductores a utilizar, tres de fase y uno de neutro, serán de cobre o aluminio, unipolares y aislados, siendo su nivel de aislamiento 0,6/1 kV. Los cables serán no propagadores del incendio y con emisión de humos y opacidad reducida. La sección de los cables deberá ser uniforme en todo su recorrido y sin empalmes, exceptuándose las derivaciones realizadas en el interior de cajas para alimentación de centralizaciones de contadores. La sección mínima será de 10 mm 2 en cobre o 16 mm2 en aluminio. (Tabla 6 y 7) Para el cálculo de la sección de los cables se tendrá en cuenta, tanto la máxima caída de tensión permitida, como la intensidad máxima admisible. La caída de tensión máxima permitida será de 0,5%. La intensidad máxima admisible a considerar será la fijada en la tabla 6 y 7 con los factores de corrección correspondientes a cada tipo de montaje, de acuerdo con la previsión de potencias establecidas. Para la sección del conductor neutro se tendrán en cuenta el máximo desequilibrio que puede preverse, las corrientes armónicas y su comportamiento, en función de las protecciones establecidas ante las sobrecargas y cortocircuitos que pudieran presentarse, no admitiéndose una sección inferior al 50 por 100 de la correspondiente al conductor de fase, no siendo inferiores a los valores especificados en la tabla 11. 5.3. Derivación Individual (DI) Derivación individual es la parte de la instalación que, partiendo de la centralización de contadores suministra energía eléctrica a una instalación de usuario. Cada derivación individual será totalmente independiente de las derivaciones de otros usuarios. La derivación individual se inicia en el embarrado general y comprende los fusibles de seguridad, el conjunto de medida y los dispositivos generales de mando y protección. Los tubos y canales protectoras tendrán una sección nominal que permita ampliar la sección de los conductores inicialmente instalados en un 100%. En las mencionadas condiciones de instalación, los diámetros exteriores nominales mínimos de los tubos en derivaciones individuales serán de 32 mm. En cualquier caso, se dispondrá de un tubo de reserva por cada diez derivaciones individuales o fracción, desde las concentraciones de contadores hasta las viviendas o locales, para poder atender fácilmente posibles ampliaciones. En locales donde no esté definida su partición, se instalará como mínimo un tubo por cada 50 m2 de superficie. En el caso de edificios destinados principalmente a viviendas, en edificios comerciales, de oficinas, o destinados a una concentración de industrias, las derivaciones individuales deberán discurrir por lugares de uso común. El número de conductores vendrá fijado por el número de fases necesarias para la utilización de los receptores de la derivación correspondiente y según su potencia, llevando cada línea su correspondiente conductor neutro así como el conductor de

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protección. No se admitirá el empleo de conductor neutro común ni de conductor de protección común para distintos suministros. Los conductores a utilizar serán de cobre, unipolares y aislados, siendo su nivel de aislamiento 450/750 V. Los cables serán no propagadores del incendio y con emisión de humos y opacidad reducida. La sección mínima será de 6 mm2 para los cables polares, neutro y protección. Para el cálculo de la sección de los conductores se tendrá en cuenta la demanda prevista por cada usuario y cuya intensidad estará controlada por los dispositivos privados de mando y protección. (Tablas 6, 7 y 8) La caída de tensión máxima admisible será: Para el caso de contadores totalmente concentrados: 1%. Para el caso de derivaciones individuales en suministros para un único usuario en que no existe línea general de alimentación: 1,5%. 5.3. Contadores Los contadores y demás dispositivos para la medida de la energía eléctrica, podrán estar ubicados en: módulos (cajas con tapas precintables), paneles o armarios. Deberán permitir de forma directa la lectura de los contadores e interruptores horarios, así como la del resto de dispositivos de medida, cuando así sea preciso. Las partes transparentes que permiten la lectura directa, deberán ser resistentes a los rayos ultravioleta. Cuando se utilicen módulos o armarios, éstos deberán disponer de ventilación interna para evitar condensaciones sin que disminuya su grado de protección. Cada derivación individual debe llevar asociado en su origen su propia protección compuesta por fusibles de seguridad, con independencia de las protecciones correspondientes a la instalación interior de cada suministro. Estos fusibles se instalarán antes del contador y se colocarán en cada uno de los hilos de fase o polares que van al mismo, tendrán la adecuada capacidad de corte en función de la máxima intensidad de cortocircuito que pueda presentarse en ese punto y estarán precintados por la empresa distribuidora. Los cables serán de 6 mm2 de sección, salvo cuando se incumplan las prescripciones reglamentarias en lo que afecta a previsión de cargas y caídas de tensión, en cuyo caso la sección será mayor. Serán de una tensión asignada de 450/750V. Los cables serán no propagadores del incendio y con emisión de humos y opacidad reducida. Asimismo, deberá disponer del cableado necesario para los circuitos de mando y control con el objetivo de satisfacer las disposiciones tarifarias vigentes. El cable tendrá las mismas características que las indicadas anteriormente, su color de identificación será el rojo y con una sección de 1,5 mm2. Colocación en forma individual Esta disposición se utilizará sólo cuando se trate de un suministro a un único usuario independiente o a dos usuarios alimentados desde un mismo lugar. Se hará uso de la Caja de Protección y Medida, y en este caso, los fusibles de seguridad coinciden con los generales de protección. El usuario será responsable del quebrantamiento de los precintos que coloquen los organismos oficiales o las empresas suministradoras, así como de la rotura de cualquiera de los elementos que queden bajo su custodia, cuando el contador esté instalado dentro de su local o vivienda. En el caso de que el contador se instale fuera, será responsable el propietario del edificio. 5

Colocación en forma concentrada Se utilizará esta colocación en edificios destinados a viviendas y locales comerciales, edificios comerciales y edificios destinados a una concentración de industrias. Los contadores y demás dispositivos para la medida de la energía eléctrica de cada uno de los usuarios y de los servicios generales del edificio, estarán concentrados en un armario o local adecuado a este fin que habrá de preverse en el edificio, donde se colocarán los distintos elementos necesarios para su instalación. Según el número de contadores a concentrar se colocarán como sigue: En local Cuando el número de contadores centralizados sea superior a 16, será obligatorio disponer de un local en el edificio para la ubicación de la concentración. Este local que estará dedicado única y exclusivamente a este fin estará situado en la planta baja, entresuelo o primer sótano. Será de fácil y libre acceso, tal como portal o recinto de portería y el local nunca podrá coincidir con el de otros servicios tales como cuarto de calderas, concentración de contadores de agua, gas, telecomunicaciones, maquinaria de ascensores o de otros como almacén, cuarto trastero, de basuras, etc. No servirá nunca de paso ni de acceso a otros locales y dispondrá de ventilación y de iluminación suficiente para comprobar el buen funcionamiento de todos los componentes de la concentración. El local tendrá una altura mínima de 2,30 m y una anchura mínima en paredes ocupadas por contadores de 1,50 m. Sus dimensiones serán tales que las distancias desde la pared donde se instale la concentración de contadores hasta el primer obstáculo que tenga enfrente sean de 1,10 m. La distancia entre los laterales de dicha concentración y sus paredes colindantes será de 20 cm. locales de riesgo especial bajo. La puerta de acceso abrirá hacia el exterior y tendrá una dimensión mínima de 0,70 x 2 m. Dentro del local e inmediato a la entrada deberá instalarse un equipo autónomo de alumbrado de emergencia, de autonomía no inferior a 1 hora y proporcionando un nivel mínimo de iluminación de 5 lux. En el exterior del local y lo más próximo a la puerta de entrada, deberá existir un extintor móvil, de eficacia mínima 21B, cuya instalación y mantenimiento será a cargo de la propiedad del edificio. En armario Si el número de contadores a centralizar es igual o inferior a 16, la concentración podrá ubicarse en un armario destinado única y exclusivamente a este fin. Este armario estará situado en la planta baja, entresuelo o primer sótano del edificio, empotrado o adosado sobre un paramento de la zona común de la entrada lo más próximo a ella y a la canalización de las derivaciones individuales. No tendrá bastidores intermedios que dificulten la instalación o lectura de los contadores y demás dispositivos. Desde la parte más saliente del armario hasta la pared opuesta deberá respetarse un pasillo de 1,5 m como mínimo. Las puertas de cierre, dispondrán de la cerradura que tenga normalizada la empresa suministradora. Dispondrá de ventilación y de iluminación suficiente y en sus inmediaciones, se instalará un extintor móvil, de eficacia mínima 21B, cuya instalación y mantenimiento será a cargo de la propiedad del edificio. Igualmente, se colocará una base de enchufe (toma de corriente) con toma de tierra de 16 A para servicios de mantenimiento.

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La colocación de la concentración de contadores, se realizará de tal forma que desde la parte inferior de la misma al suelo haya como mínimo una altura de 0,25 m y el cuadrante de lectura del aparato de medida situado más alto, no supere el 1,80 m. Las concentraciones, estarán formadas eléctricamente, por las siguientes unidades funcionales: Unidad funcional de interruptor general de maniobra. Su misión es dejar fuera de servicio, en caso de necesidad, toda la concentración de contadores. Será obligatoria para concentraciones de más de dos usuarios. Se instalará entre la línea general de alimentación y el embarrado general de la concentración de contadores. Cuando exista más de una línea general de alimentación se colocará un interruptor por cada una de ellas. El interruptor será, como mínimo, de 160 A para previsiones de carga hasta 90 kW, y de 250 A para las superiores a ésta, hasta 150 kW. Unidad funcional de embarrado general y fusibles de seguridad. Contiene el embarrado general de la concentración y los fusibles de seguridad correspondiente a todos los suministros que estén conectados al mismo. Dispondrá de una protección aislante que evite contactos accidentales con el embarrado general al acceder a los fusibles de seguridad. Unidad funcional de medida. Contiene los contadores, interruptores horarios y/o dispositivos de mando para la medida de la energía eléctrica. Unidad funcional de embarrado de protección y bornes de salida. Contiene el embarrado de protección donde se conectarán los cables de protección de cada derivación individual así como los bornes de salida de las derivaciones individuales. El embarrado de protección, deberá estar señalizado con el símbolo normalizado de puesta a tierra y conectado a tierra. Unidad funcional de telecomunicaciones (opcional). Contiene el espacio para el equipo de comunicación y adquisición de datos. 5.4. Conductores de protección Los conductores de protección sirven para unir eléctricamente las masas de una instalación a ciertos elementos con el fin de asegurar la protección contra contactos indirectos. En el circuito de conexión a tierra, los conductores de protección unirán las masas al conductor de tierra. La sección de los conductores de protección será la indicada en la tabla 11. Si la aplicación de la tabla conduce a valores no normalizados, se han de utilizar conductores que tengan la sección normalizada superior más próxima. Los conductores de protección deben estar convenientemente protegidos contra deterioros mecánicos, químicos y electroquímicos y contra los esfuerzos electrodinámicos. 6. INSTALACIÓN INTERIOR. 6.1. Dispositivos generales e individuales de mando y protección Los dispositivos generales de mando y protección, se situarán lo más cerca posible del punto de entrada de la derivación individual en el local o vivienda del usuario. En viviendas y en locales comerciales e industriales en los que proceda, se colocará una caja para el interruptor de control de potencia, inmediatamente antes de los demás dispositivos, en compartimento independiente y precintable. Dicha caja se podrá colocar en el mismo cuadro donde se coloquen los dispositivos generales de mando y protección. (Figura E) En viviendas, deberá preverse la situación de los dispositivos generales de mando y protección junto a la puerta de entrada y no podrá colocarse en dormitorios, 7

baños, aseos, etc. En los locales destinados a actividades industriales o comerciales, deberán situarse lo más próximo posible a una puerta de entrada de éstos. En locales de uso común o de pública concurrencia, deberán tomarse las precauciones necesarias para que los dispositivos de mando y protección no sean accesibles al público en general. La altura a la cual se situarán los dispositivos generales e individuales de mando y protección de los circuitos, medida desde el nivel del suelo, estará comprendida entre 1,4 y 2 m, para viviendas. En locales comerciales, la altura mínima será de 1 m desde el nivel del suelo. (Figura E) Los dispositivos generales e individuales de mando y protección serán, como mínimo: Un interruptor de control de potencia (ICP), destinado a controlar el consumo de potencia, con el objeto de no sobrepasar la contratada. Un interruptor general automático (IGA) de corte omnipolar, que permita su accionamiento manual y que esté dotado de elementos de protección contra sobrecarga y cortocircuitos. Este interruptor será independiente del interruptor de control de potencia. Un interruptor diferencial general (ID), destinado a la protección contra contactos indirectos de todos los circuitos. Pequeños interruptores automáticos (PIA) de corte omnipolar, destinados a la protección contra sobrecargas y cortocircuitos de cada uno de los circuitos interiores de la vivienda o local. 6.2. Número de circuitos y características. Los tipos de circuitos independientes en las viviendas serán los siguientes y estarán protegidos cada uno de ellos por un interruptor automático de corte omnipolar con accionamiento manual y dispositivo de protección contra sobrecargas y cortocircuitos. (Tablas 4 y 5) Circuitos de la electrificación básica: C1 circuito de distribución interna, destinado a alimentar los puntos de iluminación. C2 circuito de distribución interna, destinado a tomas de corriente de uso general y frigorífico. C3 circuito de distribución interna, destinado a alimentar la cocina y horno. C4 circuito de distribución interna, destinado a alimentar la lavadora, lavavajillas y el termo eléctrico. C5 circuito de distribución interna, destinado a alimentar tomas de corriente de los cuartos de baño, así como las bases auxiliares del cuarto de cocina. Circuitos de la electrificación elevada: Además de los circuitos de la electrificación básica se instalarán los siguientes: C6 circuito adicional del tipo C1, por cada 30 puntos de luz. C7 circuito adicional del tipo C2, por cada 20 tomas de corriente de uso general o si la superficie útil de la vivienda es mayor de 160 m2. C8 circuito de distribución interna, destinado a la instalación de calefacción eléctrica, cuando existe previsión de ésta. C9 circuito de distribución interna, destinado a la instalación de aire acondicionado, cuando existe previsión de éste. C10 circuito de distribución interna, destinado a la instalación de una secadora independiente. 8

C11 circuito de distribución interna, destinado a la alimentación del sistema de automatización, gestión técnica de la energía y de seguridad, cuando exista previsión de ésta. C12 circuitos adicionales de cualquiera de los tipos C3 o C4, cuando se prevean, o circuito adicional del tipo C5, cuando su número de tomas de corriente exceda de 6. El valor de la intensidad del circuito en cuestión tendrá una corriente asignada, no inferior al valor de la intensidad prevista por el receptor o receptores a conectar. El valor de la intensidad de corriente prevista en cada circuito se calculará de acuerdo con la fórmula: I = n x Ia x Fs x Fu Donde: n es el número de tomas o receptores. Ia es la intensidad prevista por toma o receptor. Fs (factor de simultaneidad) es la relación de receptores conectados simultáneamente sobre el total. Fu (factor de utilización) es el factor medio de utilización de la potencia máxima del receptor. Los conductores serán de cobre y tensión asignada de 450/750 V, su sección será como mínimo la indicada en la tabla 4, y además estará condicionada a que la caída de tensión sea como máximo el 3%. Los conductores se identificarán por el color de su aislamiento. El conductor de neutro será de color azul, el de protección será de color verde-amarillo, las fases serán de color marrón o negro, cuando se considere necesario identificar tres fases distintas se utilizará también el color gris.

Tipo de conductor

Color

Protección (tierra)

Verde-amarillo

Neutro

Azul

Fase

Marrón, negro, gris

7. CÁLCULO DE LAS SECCIONES DE LOS CABLES. La determinación reglamentaria de la sección de un cable, consiste en calcular la sección mínima normalizada que satisface simultáneamente las dos condiciones siguientes. 7.1. Intensidad admisible. (Cálculo por calentamiento). Se debe considerar el aumento de la temperatura de los conductores como consecuencia de su propia resistencia y a la circulación de corriente eléctrica, es decir, el calor generado en los conductores como consecuencia del Efecto Joule. Este calor debe ser menor o igual al que es capaz de disipar el conductor, ya que en caso contrario 9

podría deteriorarse el aislante que protege eléctrica y mecánicamente el material conductor. Para elegir una sección, consultaremos las tablas de los reglamentos correspondientes, que fijarán una intensidad máxima para cada tipo de conductor. Es muy importante aplicar los factores de corrección prescritos en los reglamentos. Para calcular la intensidad que pasará por un conductor, utilizaremos la fórmula de la potencia activa P= V·I·cosφ, de donde despejando obtendremos:

Una vez hallada esta intensidad, deberemos mirar en las tablas 6, 7 y 9 (dependiendo de cómo se realice la instalación), qué sección de cable tiene una intensidad admisible mayor, y ésa será la sección que se ha obtenido por calentamiento. También se decidirá el tubo de protección en las tablas 8 y 10. Ahora habrá que comprobar los dos cálculos siguientes, para ver si obtenemos el mismo resultado. 7.2. Cálculo por caída de tensión. La caída de tensión (e) se produce como consecuencia de la resistencia de los conductores. Como regla general se permite una caída de tensión máxima de: 3 % en todos los circuitos interiores de viviendas (tanto alumbrado como fuerza). Derivaciones individuales en bloques de pisos con concentración de contadores: 1 % Derivaciones individuales en suministros individuales para un único usuario en el que no existe Línea General de Alimentación: 1,5 % Línea General de Alimentación: 0,5 %. En este caso utilizaremos la siguiente ecuación:

, donde S:sección (mm2), P:potencia activa (W), L:longitud cable (m), γ:conductividad (m/Ω·mm2) e:caída de tensión (V), U:tensión de línea (V) La conductividad del cobre será 56 y la del Aluminio 35. En este caso, obtendremos una sección, y debemos escoger la sección normalizada inmediatamente superior. Por último la comparamos con la que obtuvimos por calentamiento, y se elegirá la mayor de ambas. 7.3. Cálculo de la protección contra sobrecargas. Los dispositivos eléctricos que protegen los conductores contra sobrecargas, son los interruptores automáticos. Las características de funcionamiento de un dispositivo que protege un cable contra sobrecargas deben satisfacer la condición siguiente:

Siendo: IB : corriente para la que se ha diseñado el circuito según la previsión de cargas. Iz : corriente admisible del cable en función del sistema de instalación utilizado. In: corriente asignada del dispositivo de protección. 10

Las corrientes normalizadas de interruptores automáticos son las siguientes: 1 A, 2 A, 4 A, 6 A, 8 A, 10 A, 13 A, 16 A, 20 A, 25 A, 32 A, 40 A, 50 A, 63 A, 80 A, 100 A, 125 A, 150 A, 180 A, 200 A, 220 A, 250 A, 300 A. 8. DISEÑO DE ESQUEMAS ELÉCTRICOS. Existen varias maneras de representar la instalación eléctrica de un edificio. Dependiendo del profesional que lo haga y su finalidad se emplean unos u otros. En este apartado vamos a conocer los distintos tipos de planos y esquemas eléctricos, si simbología y significado, así como las interrelaciones entre ellos. 8.1. Plano de situación de elementos eléctricos. Se emplea para señalar la colocación de los distintos elementos en la planta de la edificación, indica también la relación entre los puntos de luz y los mecanismos que los accionan. 8.2. Esquema funcional. Es el esquema que explica cómo está conectado cada elemento a los cables del circuito al que pertenecen. Se trata del esquema más similar a un esquema eléctrico normal. Utiliza la simbología estándar. 8.3. Esquema unifilar. Podemos considerarlo como un resumen del esquema funcional puesto que emplea solo una línea para representar varios cables. El número de cables a los que equivale viene dado por las rayitas transversales que aparecen sobre él. Este tipo es el que emplean los electricistas, que ya saben cómo realizar cada conexión al llegar al mecanismo. Normalmente, el inicio de la instalación eléctrica y el cuadro de mando y protección se indican con su esquema unifilar. La simbología más característica que se utiliza en los esquemas unifilares la podemos ver en la figura F, y un ejemplo de un esquema unifilar sencillo lo tenemos en la figura G.

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Tabla 1. Coeficiente de simultaneidad, según el número de viviendas Nº Viviendas (n) Coeficiente de Simultaneidad

Nº Viviendas (n)

Coeficiente de Simultaneidad

1

1

12

9,9

2

2

13

10,6

3

3

14

11,3

4

3,8

15

11,9

5

4,6

16

12,5

6

5,4

17

13,1

7

6,2

18

13,7

8

7

19

14,3

9

7,8

20

14,8

10

8,5

21

15,3

11

9,2

n>21

15,3+(n-21).0,5

Tabla 2: Escalones de potencia prevista en suministros monofásicos

Tabla 3: Previsión de potencia para aparatos elevadores

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Tabla 4. Características eléctricas de los circuitos de viviendas Potencia Circuito de utilización

prevista por toma (W)

Factor Factor simultaneidad Fs

utilización

Tipo de toma

Fu

Interruptor

Máximo nº de puntos

Conductores

Automático

de utilización o

sección mínima

(A)

tomas por circuito

mm2

Tubo o conducto Diámetro mm

C1 Iluminación

200

0,75

0,5

Punto de luz(9)

10

30

1,5

16

C2 Tomas de uso general

3.450

0,2

0,25

Base 16A 2p+T

16

20

2,5

20

C3 Cocina y horno

5.400

0,5

0,75

Base 25 A 2p+T

25

2

6

25

20

3

4

20

Base 16A 2p+T C4 Lavadora, lavavajillas y termo eléctrico

combinadas con fusibles o 3.450

0,66

0,75

interruptores automáticos de 16 A

C5 Baño, cuarto de cocina

3.450

0,4

0,5

Base 16A 2p+T

16

6

2,5

20

C8 Calefacción

(2)

---

---

---

25

---

6

25

C9 Aire acondicionado

(2)

---

---

---

25

---

6

25

C10 Secadora

3.450

1

0,75

Base 16A 2p+T

16

1

2,5

20

C11 Automatización

(4)

---

---

---

10

---

1,5

16

(2)

La potencia máxima permisible por circuito será de 5.750 W

(4)

La potencia máxima permisible por circuito será de 2.300 W

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Tabla 5. Puntos de utilización de los circuitos de viviendas Estancia

Circuito

Mecanismo

nº mínimo

Acceso

C1

pulsador timbre

1

C1

Punto de luz

1

---

Interruptor 10.A

1

---

C2

Base 16 A 2p+T

1

---

C1

Punto de luz

1

hasta 10 m2 (dos si S > 10 m2)

Interruptor 10 A

1

uno por cada punto de luz

C2

Base 16 A 2p+T

3

una por cada 6 m2

C8

Toma de calefacción

1

hasta 10 m2 (dos si S > 10 m2)

C9

Toma de aire

1

hasta 10 m2 (dos si S > 10 m2)

Puntos de luz

1

hasta 10 m2 (dos si S > 10 m2)

Interruptor 10 A

1

uno por cada punto de luz

C2

Base 16 A 2p+T

3

una por cada 6 m2

C8

Toma de calefacción

1

---

C9

Toma de aire

1

---

Puntos de luz

1

---

Interruptor 10 A

1

---

C5

Base 16 A 2p+T

1

---

C8

Toma de calefacción

1

---

C1

Puntos de luz

1

uno cada 5 m de longitud

Int. Conmutador 10 A

1

uno en cada acceso

C2

Base 16 A 2p + T

1

hasta 5 m (dos si L > 5 m)

C8

Toma de calefacción

1

---

C1

Puntos de luz

1

hasta 10 m2 (dos si S > 10 m2)

Interruptor 10 A

1

uno por cada punto de luz

C2

Base 16 A 2p + T

2

extractor y frigorífico

C3

Base 25 A 2p + T

1

cocina/horno

Vestíbulo

Sala de estar o Salón

Superf./Longitud

acondicionado C1

Dormitorios

acondicionado C1

Baños

Pasillos o distribuidores

Cocina

14

Terrazas y

C4

Base 16 A 2p + T

3

lavadora, lavavajillas y termo

C5

Base 16 A 2p + T

3 (2)

encima del plano de trabajo

C8

Toma calefacción

1

---

C10

Base 16 A 2p + T

1

secadora

C1

Puntos de luz

1

hasta 10 m2 (dos si S > 10 m2)

Interruptor 10 A

1

uno por cada punto de luz

Puntos de luz

1

hasta 10 m2 (dos si S > 10 m2)

Interruptor 10 A

1

uno por cada punto de luz

Base 16 A 2p + T

1

hasta 10 m2 (dos si S > 10 m2)

Vestidores

Garajes

C1

unifamiliares y Otros

C2

15

Tabla 8. Diámetro de los tubos de la línea general de alimentación

Tabla 9: Intensidad máxima admisible, en amperios, para cables con conductores de cobre en instalación empotrada. Hay que aplicarle un factor de corrección de 0,8.

16

Tabla 10: Diámetros de tubos en canalizaciones empotradas Sección nominal de los conductores unipolares (mm2)

Diámetro exterior de los tubos (mm) Número de conductores 1

2

3

4

5

1,5

12

12

16

16

20

2,5

12

16

20

20

20

4

12

16

20

20

25

6

12

16

25

25

25

10

16

25

25

32

32

16

20

25

32

32

40

25

25

32

40

40

50

35

25

40

40

50

50

50

32

40

50

50

63

70

32

50

63

63

63

95

40

50

63

75

75

120

40

63

75

75

---

150

50

63

75

---

---

185

50

75

---

---

---

240

63

75

---

---

---

Tabla 11. Relación entre las secciones de los conductores de protección y neutro y los de fase Sección de los conductores de fase de la instalación S (mm2)

Sección mínima de los conductores de protección y neutro Sp (mm2)

S ≤ 16

Sp = S Sp = 16 Sp = S/2

16 < S ≤ 35 S > 35

17

FIGURA C. INSTALACIONES DE ENLACE PARA UN SOLO USUARIO

18

FIGURA D. INSTALACIONES DE ENLACE EN LA CENTRALIZACIÓN DE CONTADORES

FIGURA E. INSTALACIÓN DE LOS DISPOSITIVOS DE PROTECCIÓN Y MANDO

19

Figura F: Principales símbolos del esquema unifilar

Figura G. Ejemplo de esquema unifilar

20